双排双立杆脚手架计算书.doc
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双排双立杆脚手架计算书
本工程采用双排单管扣件式钢管脚手架,钢管规格为48×3.5mm;密目网规格:
2300目/100cm2,每目空隙面积为1.3mm2。
脚手架立于基槽回填土上,下设50×300×4000木垫板。
立杆横距为1.05米,立杆纵距为1.5米,水平杆步距为1.8米,水平横杆间距为0.75米,内立杆距墙0.3米;连墙件为两步三跨设置,连墙件采用48×3.5mm钢管,用双直角扣件分别与脚手架和框架柱或预埋件连接。
搭设高度为20m。
外侧立面采用密目安全网全封闭,在二层满铺脚手板进行防护。
基本风压为0.45KN/m2。
施工荷载Qk=3KN/m2。
木脚手板自重标准值Qp1=0.35KN/m2,栏木、挡脚板自重标准值Qp2=0.14KN/m。
本脚手架计算依据:
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001)(以下简称规范)
《建筑施工手册》第三版(以下简称手册)
一)纵向水平杆、横向水平杆计算
1.横向水平杆验算
(1)抗弯验算
作用于横向水平杆弯矩设计值:
M=1.2+1.4
则:
Mmax=1.2+1.4
=
=0.478KNm
查规范得:
截面模量W=5.08cm3
Q235钢抗弯强度设计值
===94.09N/mm2 符合要求 (2)变形验算 查规范得: 弹性模量E=2.06×105N/mm2 惯性矩I=12.19cm2 作用于横向水平杆线荷载设计值: q=1.2×0.35×0.75+1.4×3×0.75=3.465N/m 则挠度为: ===2.18mm<=7mm 同时也小于10mm 满足要求 2.纵向水平杆计算 (1)抗弯验算 横向水平杆向内侧挑出距离为300mm,按200mm计算 F==0.5×3.465×1.05×(1+)2=2.578KN Mmax0.175Fla=0.175×2.578×1.5=0.677KNm 抗弯强度 ===133.27N/mm2 满足要求 (2)挠度验算 ===3.97mm<=10mm 满足要求 (3)纵向水平杆与立杆连接扣件抗滑承载力验算: 2.15×2.578=5.5427KN 满足要求 二)立杆验算 1.长细比验算: 查规范得: k=1.55 u=1.50 =1.58cm 立杆计算长度 =kuh=1.55×1.5×1.8=3.1185m 长细比 ===197.37<210(《冷弯薄壁型钢结构技术规范》) 符合要求 2.风荷载产生的立杆弯矩: (1)密目安全网挡风系数计算 ===0.841 查规范得 敞开双排扣件钢管脚手架挡风系数=0.089 则: =+=0.841+0.089=0.868 (2)风荷载标准值计算 查规范得 =1.35 =1.3=1.1284 则: =0.7=0.7×1.35×1.1284×0.45=0.48KN/m (3)风荷载产生的立杆弯矩: =0.85×1.4 = = =0.278KNm 3.立杆段轴向力设计值计算: (1)组合风荷载时: 查规范得 脚手架结构自重标准值: =0.1248KN/m 木脚手板自重标准值(按满铺二层计算): =2×0.35=0.7N/M2 栏杆、挡脚板自重标准值: =0.14KN/m 施工均布活荷载标准值: =3KN/m 则: 脚手架结构自重标准值产生的轴向力: ==20×0.1248=2.496KN 构配件自重标准值产生的轴向力: =(+0.3)+ =(1.05+0.3)×1.5×0.7+0.14×1.5 =0.919KN 施工荷载标准值产生的轴向力总和: =(+0.3) =(1.05+0.3)×1.5×3 =3.038KN 组合风荷载时立杆段轴向力设计值: N=1.2(+)+0.85×1.4 =1.2×(2.496+0.919)+1.4×3.038 =7.713KN (2)不组合风荷载时立杆段轴向力设计值: N=1.2(+)+1.4 =1.2×(2.496+0.919)+1.4×3.038 =8.351KN 4.组合风荷载时立杆稳定性验算: 查规范得: 轴心受压构件的稳定系数=0.186 立杆截面面积A=4.89cm2 截面模量W=5.08cm3 则: +=+ =139.53N/mm3 符合要求 5.不组合风荷载时立杆稳定性验算: = =91.82N/mm3 符合要求 三)连墙件验算 1.抗滑验算 每个连墙件覆盖的脚手架面积: ==2×1.8×3×1.5=16.2m2 由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值: =1.4=1.4×0.48×16.2=10.89KN 查规范得: =5 连墙件的轴向力设计值: =+=10.89+5=15.89KN 抗滑验算: 查规范得: 每个直角扣件抗滑承载力设计值: =8KN 由于采用双扣件设置 故: =15.89KN<2=2×8=16KN 满足要求 2.稳定性验算: 由于连墙件用直角扣件分别连与脚手架和框架柱上的附加钢管上, 因此: =0.6+0.3+1.05=1.95m 查规范得 回转半径=1.58cm 长细比验算: ===123<[]=150(《冷弯薄壁型钢结构技术规范》) 满足要求 查规范得 轴心受压构件的稳定系数=0.434 钢管截面积A=4.89cm2 连墙件稳定性验算: ==74.87N/mm2<205N/mm2 满足要求 四)立杆地基承载力验算 1.计算基础面积: 每块垫板长4米,可放置3根立杆。 则: A=×0.3×4=0.4m2 2.地基承载力设计值: 查《荷载规范》得 回填土承载力: =130KPa=130KN/m2 查规范得 脚手架地基承载力调整系数=0.4 则: =0.4×130=52KN/m2 3.地基承载力验算 不组合风荷载时立杆段轴向力设计值: N=8.351KN 则: ===20.9KN/m2<=52KN/m2 满足要求 经以上验算得出,本工程脚手架满足施工结构安全要求。
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